DE840447C

DE840447C - Gyroscopic device for stabilizing an object carried by a movable holder

Info

Publication number: DE840447C
Application number: DEB12933A
Authority: DE
Original assignee: Brevets Aero Mecaniques SA
Current assignee: Brevets Aero Mecaniques SA
Priority date: 1950-12-09
Filing date: 1950-12-09
Publication date: 1952-06-13

Description

Die Erfindung betrifft Kreiselstabilisierungsvorrichtuiigen, welche dazu dienen sollen, auf einem Schiff, einem Flugzeug, einem Landfahrzeug, einer fahrbaren Plattform oder einem beliebigen anderen beweglichen Träger die Stellung eines von diesem Träger getragenen, in der Winkelrichtung verstellbaren Gegenstands, z. B. einer Kanone, einer Artillerieanlage, einer Vorrichtung zur Feuerleitung, eines Scheinwerfers, einer Radarantenne, zu stabilisieren oder die Lage des l>eweglichen Trägers selbst zu stabilisieren.The invention relates to gyro stabilization devices, which should be used on a ship, an airplane, a land vehicle, a mobile platform or any other movable carrier the position of one of these Carrier-borne, angularly adjustable object, e.g. B. a cannon, an artillery installation, a device for fire control, a searchlight, a radar antenna to stabilize or to stabilize the position of the movable support itself.

Die Erfindung ist nachstehend in ihrer Anwendung auf die Steuerung einer Artillerieanlage auf einem Schiff beschrieiben; sie ist jedoch auch in allen anderen Fällen anwendbar, wenn auf einem beliebigen beweglichen Träger die Lage eines Gegenstands stabilisiert werden soll, welcher unabhängig von den Bewegungen des beweglichen Trägers (Schlingern, Stampfen, Gieren oder Kursänderung in dem Fall eines Schiffes) eine gegebene ao Lage im Raum beibehalten soll. Die Erfindung ist auch für Stabilisiervorrichtungen für Ausrüstungen der Art der selbsttätigen Steuervorrichtungen für Flugzeuge verwendbar.The invention is shown below in its application to the control of an artillery installation to describe a ship; however, it is also applicable in all other cases if on one any movable carrier the position of an object is to be stabilized, which is independent of the movements of the movable carrier (Lurching, pitching, yawing, or changing course in the case of a ship) a given ao Maintain position in space. The invention is also applicable to stabilizers for equipment the type of automatic control devices usable for aircraft.

Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, eine as waagerechte Bezugsebene und eine lotrechte Bezugsebene herzustellen, welche als Ausgangsebenen zur Bestimmung der Winkelbpwegungen dienen,The invention is based on the principle of an as create a horizontal reference plane and a perpendicular reference plane, which are used as starting planes serve to determine the angular movements,

die dem zu steuernden Gegenstand gegenüber seinem Träger gegeben werden müssen, damit er eine gegebene Lage im Raum beibehält.which must be given to the object to be controlled in relation to its wearer, so that it has a maintains the given position in the room.

Eriindungsgemäß enthalten die Kreiselstabilisierungsvorrichtungen der betrachteten Art ein erstes wesentlich nicht pendelartiges System mit einem ersten Kreisel mit Kardanaufhängung, welches eine waagerechte Bezugsebene bestimmt, ein zweites zusätzliches nicht pendelartiges System mit einemAccording to the invention, the gyro stabilization devices contain of the type under consideration, a first essentially non-pendulum-like system with a first gyro with cardan suspension, which is a horizontal reference plane determined, a second additional non-pendulum-like system with a

ίο zweiten Kreisel ebenfalls mit Kardanaufhängung, \vol)ci dieses zweite System von dem Teil getragen wird, der in der Kardanaufhängung des ersten Kreisels diesen Kreisel trägt, wobei dieses zweite System so angebracht ist, daß es sich um eine zu der w aage reell ten Bezugsebene senkrechte Achse drehen kann, so daß der zweite Kreisel eine lotrechte Bezugsebene bestimmt, und schließlich Drehmomenterzeuger, welche eine Präzession der Kreisel l>ewirkenden Drehmomente erzeugen können und mit Vorrichtungen zur Feststellung der Neigung gegenüber der Lotrechten kombiniert sind, um eine merklich konstante Winkelbeziehung zwischen den Drehachsen der Kreisel und der Lotrechten bzw. Waagerechten aufrechtzuerhalten.ίο second rotor also with cardan suspension, \ vol) ci this second system is supported by the part that is in the gimbal of the first Kreisels this gyro carries, this second system is attached so that it is a to the scales real reference plane can rotate the vertical axis, so that the second gyro is a vertical one Determined reference plane, and finally torque generator, which precession of the gyro Can produce effective torques and with devices for determining the inclination with respect to the perpendicular are combined to have a noticeably constant angular relationship between the Maintain axes of rotation of the gyroscope and the vertical or horizontal.

Die Drehachsen der Kreisel werden zweckmäßig in einer merklich lotrechten bzw. waagerechten Lage gehalten, doch ist eine derartige Winkelbeziehung dieser Achsen zu der Lotrechten bzw. Waagerechten keineswegs wesentlich, und es könneu beliebige andere gegebene oder vorausbestimmte Winkell)eziehungen gewählt werden.The axes of rotation of the gyroscopes are expediently in a noticeably perpendicular or horizontal direction Held in position, but such an angular relationship of these axes to the perpendicular or The horizontal is by no means essential, and any other given or predetermined can be Angular) relations can be chosen.

Der Ausdruck Drehmomenterzeuger ist hier zur Bezeichnung einer Vorrichtung verwendet, welche, wie /.. B. ein Wechselstrominduktionsmotor, einen Stator und einen Rotor aufweist, welche sich gegeneinander um einen unbegrenzten Winkel verdrehen und ein Drehmoment erzeugen können, welches von der Amplitude der Drehung unabhängig ist. Es wäre dagegen nicht möglich, zur Schaffung des erforderlichen Drehmoments Apparate mit einer Spule und Tauchkern zu benutzen, welche nur einen !«grenzten Arbeitshub haben, in dessen Verlauf sich die ausgeübte Kraft verändert.The term torque generator is used here to denote a device which, like / .. B. an AC induction motor, has a stator and a rotor which can rotate against each other by an unlimited angle and can generate a torque which is independent of the amplitude of the rotation is. On the other hand, it would not be possible to use devices with a coil and plunger core, which only have a limited working stroke, in the course of which the exerted force changes, to create the required torque.

Ein auf obige Weise ausgebildetes und z. B. auf einem Schiff angebrachtes Kreiselsystem behält seine Lage im Raum unabhängig von den Winkellx'wegungen des Schiffes merklich unverändert bei, so daß die Augenblickswinkelabweichungen zwischen den durch das Kreiselsystem geschaffenen Bezugsel>enen und den Bezugsebenen oder -achsen des Schiffes festgestellt oder gemessen und dazu I)CIiUtZt werden können, die Winkelverschiebungen gegenül>er dem Schiff zu l>ewirken, welche einem gesteuerten Gegenstand, z. B. einer Artillerieanlage, erteilt werden müssen, damit dieser gesteuerte Gegenstand eine 1>estimmte Lage gegenü!)er diesen Bezugsebenen des Kreiselsystems einnimmt und somit selbst ebenfalls eine merklich unveränderliche Lage im Raum l>eibehält. Es sind l>ereits Vorrichtungen 1)ekannt, welche Übertrager genannt werden können und die gegenseitigen Winkelabweichungen l>eweglicher Teile feststellen und diesen Winkelabweichungen proportionale Sendungen liefern können. Derartige Ül>ertrager werden bei der Ausübung der Erfindung benutzt, um an dem Kreiselsystem die gegenseitigen Winkelabweichungen oder Verstellungen zwischen seinen Bezugsebenen und den Bezugsebenen oder -achsen des Schiffes abzunehmen und durch ihre Sendungen Motoren zur Verstellung der Artillerieanlage zu steuern. Die Sendungen der Übertrager stellen dann Stabilisierungsimpulse dar.A trained in the above manner and z. B. retains a gyro system mounted on a ship its position in space is noticeably unchanged regardless of the angular movements of the ship, so that the instantaneous angular deviations between the created by the gyro system Reference elements and the reference planes or axes of the ship determined or measured and in addition I) Can be CIiUtZt, the angular displacements to act against the ship, which would affect a controlled object, e.g. B. an artillery installation, must be issued so that this controlled object has a 1> determined position opposite!) he occupies these reference levels of the gyro system and thus also a noticeable one itself unchangeable position in space. There are already devices 1) known which transformer and the mutual angular deviations of movable parts determine and deliver these angular deviations proportional shipments. Such Ül> carriers are used in the practice of the invention, to the gyro system the mutual Angular deviations or misalignments between its reference planes and the reference planes or -Axes of the ship to be removed and, through their broadcasts, motors to adjust the artillery system to control. The transmissions of the transmitters then represent stabilization impulses.

Das Kreiselsystem, welches mit seinen Übertragern eine Stabilisiereinheit bildet, kann an dem zu steuernden Gegenstand oder entfernt von diesem angebracht sein. Die nicht lotrechten Achsen, um welche Relativbewegungen des Systems erfolgen, welche von den Übertragern festgestellt werden, können mit den Achsen zusammenfallen, um welche der zu steuernde Gegenstand verstellt wird, oder können zu diesen Achsen parallel sein.The gyro system, which forms a stabilizing unit with its transmitters, can be connected to the object to be controlled or attached remotely from it. The non-perpendicular axes to which relative movements of the system occur, which are determined by the transducers, can coincide with the axes around which the object to be controlled is adjusted, or can be parallel to these axes.

In gewissen Anwendungsfällen müssen jedoch die Sendungen oder Stabilisierungsimpulse der Übertrager in entsprechende Impulse um einenSatz von Achsen umgeformt werden, welche von denen der Stabilisiereinheii verschieden sind. So können z. B. bei Ausrüstungen zur Schießkontrolle für die Artillerie die Stabilisierimpulse unmittelbar zur Stabilisierung einer Visiereinrichtung und mittelbar zur Stabilisierung des Geschützes verwendet werden. Zur Berücksichtigung der Winkelabweichung zwischen der optischen Achse der Visiereinrichtung und der Achse des Geschützes müssen dann die Stabilisierimpulse bei ihrer Übertragung auf das Geschützen Abhängigkeit von dieser Winkelabweichung berichtigt werden.In certain applications, however, the transmissions or stabilization pulses must be Transducers can be transformed into corresponding pulses around a set of axes, which of those of the stabilizing unit are different. So z. B. in equipment for shooting control for the Artillery the stabilization impulses directly to stabilize a sighting device and indirectly used to stabilize the gun. To take the angular deviation into account between the optical axis of the sight and the axis of the gun then the stabilization impulses, when they are transmitted to the gun, depend on this angular deviation be corrected.

Es sind bereits Mechanismen zur Vornahme einer solchen Berichtigung bekannt, doch sind sie im allgemeinen sehr verwickelt, während die Erfindung gestattet, dasselbe Ergebnis durch Benutzung eines verhältnismäßig einfachen Umformungssystems, mit welchem die Stabilisiereinheit vereinigt wird, zu erhalten.Mechanisms for making such a correction are known, but they are generally very intricate, while the invention allows the same result through use a relatively simple deformation system with which the stabilizing unit is united to receive.

Dieses Umformungssystem weist ein zusätzliches Kardansystem auf, dessen Achsen eine von der Lage der Achsen des Kreiselsystems verschiedene Lage einnehmen können, wobei das Kreiselsystem mit dem zusätzlichen Kardansystem so verbunden ist, daß die Winkelverstellungen des zusätzlichen Kardansystems gegenüber den durch die Kreisel be- no stimmten Bezugsebenen um Achsen des zusätzlichen Kardansystems, z. B. durch Ül)ertrager, festgestellt oder gemessen werden können.This forming system has an additional cardan system, the axes of which are one of the Position of the axes of the gyro system can assume different positions, the gyro system is connected to the additional cardan system so that the angular adjustments of the additional Cardan system with respect to the reference planes determined by the gyroscope around axes of the additional Gimbal system, e.g. B. can be determined or measured by Ül) bearers.

Das Kreiselsystem wird zweckmäßig im Zentrum des zusätzlichen Kardansystems untergebracht. Es kann sich in regelbarer Weise um eine normalerweise lotrechte Achse gegenüber dem zusätzlichen Kardansystem drehen und ist an einem der Teile des zusätzlichen Kardansystems um eine lotrecht gehaltene Achse schwenkbar.The gyro system is expediently housed in the center of the additional cardan system. It can be adjusted in an adjustable manner around a normally perpendicular axis with respect to the additional Rotate the gimbal system and is perpendicular to one of the parts of the additional gimbal system Axis held can be swiveled.

Der oben zur Bezeichnung dieser Achse benutzte Ausdruck normalerweise lotrecht soll heißen, daß diese Achse lotrecht ist, wenn sich der bewegliche Träger in seiner theoretischen Ruhestellung befindet. Eine solche Achse entfernt sich jedoch jedesmal aus der lotrechten Lage, wenn dieser TrägerThe expression normally perpendicular as used above to denote this axis is intended to mean that this axis is perpendicular when the movable support is in its theoretical position of rest. However, such an axis moves away from the vertical position every time this carrier

due Winkelverstellung um eine nicht lotrechte Achse erfährt. Die gleiche Bezeichnung normalerweise ist nachstehend in dem gleichen Sinn mit der einen oder der anderen der Bezeichnungen lotrecht oder waagerecht kombiniert verwendet.due to angular adjustment by a non-perpendicular one Axis learns. The same term is usually used in the same sense as the hereafter one or the other of the terms vertically or horizontally combined is used.

Die Erfindung ist nachstehend beispielshalberThe invention is presented below by way of example

unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.explained with reference to the drawings.

Fig. ι dieser Zeichnungen ist eine schaubildlicheFig. Ι of these drawings is a diagrammatic one

Ansicht einer erfindungsgemäßen Stabilisiereinheit,View of a stabilizing unit according to the invention,

ίο 1km' welcher gewisse Teile weggebrochen sind, um von diesen verdeckte Teile sichtbar zu machen;ίο 1km 'which certain parts have broken away to to make hidden parts of these visible;

Fig. 2 ist ein Schaltbild des Stromkreises eines Drehmomenterzeuger dieser Einheit;Fig. 2 is a circuit diagram of a torque generator of this unit;

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht einer mit einer erfmdungsgemäßen Stabilisiereinheit ausgerüsteten Artillerieanlage:3 is a schematic side view of a device equipped with a stabilizing unit according to the invention Artillery installation:

Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht einer ähnlichen Stabilisiereinheit, die mit einem zusätzlichen Kardansystem kombiniert ist;Fig. 4 is a perspective view of a similar stabilizer assembly with an additional Cardan system is combined;

Fig. 5 ist schließlich eine schematische Seitenansicht einer Stabilisiereinheit der auf Fig. 1 dargestellten Art, welche in eine zweiachsige Feuerleitvorrichtung (dispositif directeur de tir biaxial) eingebaut ist.Finally, FIG. 5 is a schematic side view of a stabilizing unit of the one shown in FIG. 1 Type, which in a biaxial fire control device (dispositif directeur de tir biaxial) is built in.

In der Mitte und in dem unteren Teil der in Fig. ι dargestellten Einheit liegt eine Vorrichtung, welche Schlingerkreisel genannt werden kann und einen Rotor mit lotrechter Drehachse enthält, der vollständig in einem zylindrischen Gehäuse 1 eingeschlossen ist. Dieses Gehäuse ist starr an dem unteren Teil eines inneren Kardanrahmens 2 l>efestigt, der so angebracht ist, daß er gegenül>er einem äußeren Kardanrahmen 4 um eine waagerecht gehaltene Achse I schwenken kann, die durch Schwenkzapfen 3 verwirklicht ist. Dieser letztere Rahmen ist seinerseits so angebracht, daß er gegen-ϋΐκ,'ΐ" einem l'aar von sich auf einer Grundplatte 7 erhelxMiden Stützen 6 um eine Achse II schwenken kann, die normalerweise waagerecht liegt und mit der Achse I einen rechten Winkel bildet, wobei diese Achse 11 durch Schwenkzapfen 5 verwirklicht ist.In the middle and in the lower part of the unit shown in Fig. Ι is a device, which can be called Schlingerkreisel and contains a rotor with a perpendicular axis of rotation, the is completely enclosed in a cylindrical housing 1. This housing is rigid on that the lower part of an inner gimbal frame 2, which is attached so that it is opposite an outer gimbal frame 4 can pivot about a horizontally held axis I, which by Trunnion 3 is realized. This latter frame is in turn attached in such a way that it is against-ϋΐκ, 'ΐ " Swivel a l'aar of yourself on a base plate 7 with mid-height supports 6 about an axis II can, which is usually horizontal and forms a right angle with the axis I, where this axis 11 is realized by pivot pin 5.

Der zweite Kreisel, welcher Kursänderungskreisel genannt werden kann, weist einen vollständig in einem zylindrischen Gehäuse 8 eingeschlossenen Rotor mit waagerechter Drehachse auf. Dieses Gehäuse ist so eingebaut, daß es um eine Achse III schwenken kann, die waagerecht gehalten wird und einen rechten Winkel mit der Achse IV bildet, um welche sich der Rotor dreht, wobei diese Achse III durch Schwenkzapfen 9 verwirklicht ist, wobei diese Schwenkl>ewegung in bezug auf einen Kardanring 10 erfolgt, der von einer drehbaren Plattform ι ι getragen wird, die mittels Schwenkzapfen an dem unteren Teil des Kardanrahmens 2 angebracht ist und durch ein oberes Lager 12 gehalten wird, so daß dieser Kardanring 10 im Innern des Rahmens 2 um eine Achse V schwenken kann, die lotrecht gehalten wird und mit der Drehachse des Rotors des Schlingerkreisels zusammenfällt.The second gyro, which can be called a course change gyro, shows you all the way in a cylindrical housing 8 enclosed rotor with a horizontal axis of rotation. This Housing is installed so that it can pivot about an axis III, which is held horizontally and forms a right angle with the axis IV about which the rotor rotates, this axis III is realized by pivot pin 9, this pivoting movement with respect to a cardan ring 10 takes place, which is carried by a rotatable platform ι ι, which by means of pivot pins is attached to the lower part of the gimbal frame 2 and held by an upper bearing 12 is so that this gimbal 10 can pivot inside the frame 2 about an axis V, the is held perpendicular and coincides with the axis of rotation of the rotor of the gyroscope.

Das gesamte oben beschriebene System ist wesentlich nicht pendelartig, und der in seinem Ge- j häuse (S eingeschlossene Rotor des Kursänderungskreisels stellt ein Hilfssystem dar, welches ebenfalls nicht pendelartig ist; zum Ausgleich der Wirkung der Erddrehung auf die Kreisel können jedoch verstellbare Massen 13 und 14 zur Erzielung der Breitenl>erichtigung vorgesehen werden.
. Theoretisch gewährleisten die beiden Kreisel eine vollständige Stabilisierung des Systems, welches so seine Lage im Raum unabhängig von den Winkellx-wegungen des Trägers, wie Schlingern, Stampfen und Gieren oder Kursänderungen bei einem Schiff, beibehalten würde. Der Rahmen 2 würde dann eine lotrechte Lage beibehalten und so eine waagerechte Bezugsebene schaffen. Das Gehäuse 8 des Kursänderungskreisels würde seine Azimutrichtung beibehalten und so eine lotrechte Bezugsebene schaffen. Man könnte somit durch Bestimmung der Winkelverschiebungen der Rahmen 2 und 4 um die Achsen I bzw. II und der Winkelverstellung der drehbaren Plattform 11 um die Achse V alle Winkelfaktoren erhalten, welche zur vollständigen Stabilisierung eines Gegenstands um diese gleichen Achsen oder um zu diesen parallele Achsen erforderlich sind.The entire system described above is essentially not pendulum-like, and the rotor of the course change gyro enclosed in its housing (S represents an auxiliary system which is also not pendulum-like; however, adjustable masses 13 and 14 to achieve the latitude correction.
. Theoretically, the two gyroscopes ensure complete stabilization of the system, which would thus maintain its position in space regardless of the angular movements of the carrier, such as rolling, pitching and yawing or course changes in a ship. The frame 2 would then maintain a vertical position and thus create a horizontal reference plane. The housing 8 of the course change gyro would maintain its azimuth direction and thus create a vertical reference plane. By determining the angular displacements of the frames 2 and 4 around the axes I and II and the angular displacement of the rotatable platform 11 around the axis V, all the angular factors required for the complete stabilization of an object around these same axes or around axes parallel to them could be obtained required are.

Diese theoretischen Bedingungen können jedoch in der Praxis infolge des Vorhandenseins unvermeidlicher kleiner Momente nicht erfüllt werden, welche z. B. von einem geringen einseitigen Übergewicht, von den Reibungen an den Schwenkzapfen und dem Widerstand herrühren, welcher durch die zur Bestimmung der relativen Winkelverschiebungen lx>nutzten Vorrichtungen verursacht wird, wobei diese Momente eine ungewollte Präzession der Kreisel bewirken.However, these theoretical conditions may become more inevitable in practice due to their presence small moments are not met, which z. B. from a slight one-sided overweight, from the friction on the trunnions and the drag exerted by the to determine the relative angular displacements lx> devices used is caused, where these moments cause an unwanted precession of the top.

Diese Präzession bewirkt eine Winkelverstellung der Rahmen 2 und 4 und des Gehäuses 8 des Kursänderungskreisels, wobei diese Winkelverstellung der Faktor ist, welcher erfindungsgemäß Vorrich-Hingen zur Feststellung der Neigung gegenüber der Lotrechten in Betrieb setzt, welche an diesen Teilen (Rahmen 2 und 4 und Gehäuse 8) befestigt sind. Diese Vorrichtungen werden z. B. durch Quecksilberschalter 15, 16 und 17 gebildet, welche das Arbeiten von elektrischen Drehmomenterzeugern 18 bzw. 19 bzw. 20 steuern.This precession causes an angular adjustment of frames 2 and 4 and the housing 8 of the course change gyro, this angular adjustment is the factor which, according to the invention, Vorrich-Hingen to determine the inclination with respect to the plumb line in operation, which on these parts (Frame 2 and 4 and housing 8) are attached. These devices are z. B. by mercury switch 15, 16 and 17, showing the working of electric torques 18 or 19 or 20 control.

Auf der Achse des Drehmomenterzeugers 18 ist ein Zahnrad 21 befestigt, welches mit einem Zahnrad 22 kämmt, welches den Rahmen 4 um die Achse Π in Umdrehung versetzen kann, so daß eine solche Präzession des Schlingerkreisels um die Achse I entsteht, daß die Neigung des Rahmens 2, welche durch den Quecksilberschalter 1 s festgestellt wurde, ausgeglichen wird.On the axis of the torque generator 18, a gear 21 is attached, which meshes with a gear 22 , which can set the frame 4 about the axis Π in rotation, so that such a precession of the gyro about the axis I arises that the inclination of the frame 2, which was determined by the mercury switch for 1 s, is compensated.

Auf der Achse des Drehmomenterzeugers 19 ist ein Zahnsektor 2}, befestigt, welcher mit einem anderen Zahnsektor 24 kämmt, welcher den Rahmen 2 um die Achse I so in L^mdrehung versetzen kann, daß eine solche Präzession des Schlingerkreisels um die Achse II entsteht, daß die Neigung des Rahmens 4. welche von dem Quecksilberschalter 16 festgestellt wurde, ausgeglichen wird.On the axis of the torque generator 19, a toothed sector 2} is attached, which meshes with another toothed sector 24, which can set the frame 2 in L ^ m rotation about the axis I so that such a precession of the gyroscope about the axis II occurs, that the inclination of the frame 4, which was detected by the mercury switch 16, is compensated.

Schließlich ist an der Achse des Drehmomenterzeugers 20 ein Zahnrad 25 l>efestigt, welches mit ias dem gezahnten L^Tmfang der drehbaren Platt-Finally, the torque generator is connected to the shaft 20 a gear 25 l> efestigt which ias COPE with the toothed L ^T of the rotatable platform

form Ii kämmt, um auf den Kardanring loein solches Drehmoment um die Achse V auszuüben, daß eine derartige Präzession des Kursänderungskreisels um die Achse III erfolgt, daß die von dem Quecksilberschalter 17 festgestellte Neigung des Gehäuses 8 ausgeglichen wird.form II combs to loein such on the gimbal ring To exert torque about axis V that such a precession of the course changing gyro about the axis III takes place that the determined by the mercury switch 17 inclination of the Housing 8 is compensated.

Man sieht, daß die Wirkung der Drehmomenterzeuger selbsttätig aufhört, sobald die in ihre waagerechte Lage zurückgeführten Quecksilberschalter den Speisestrom der Drehmomenterzeuger unterbrechen, d. h. sobald die Neigung ausgeglichen ist.It can be seen that the action of the torque generator stops automatically as soon as it is in theirs horizontal position returned mercury switch the supply current of the torque generator interrupt, d. H. once the slope is balanced.

Da das Kreiselsystem dank seiner selbsttätigen Steuerung durch die Drehmomenterzeuger und durch die Quecksilberschalter eine praktisch vollständige Stabilität hinsichtlich seiner Lage im Raum aufweist, können die durch die Winkelverstellungen des_/Schiffes verursachten Relativbewegungen der Kardanrahmen 2, 4 und 10 um die Achsen I, II und V benutzt werden, um elektrische Synchronmotore oder andere Apparate, welche Winkelwerte übertragen können, in Umdrehung zu versetzen, deren Sendungen Stabilisierimpulse darstellen, welche zur Betätigung von Antriebsmechanismeh dienen können, welche in der Lage sind, Stabilisierverstellungen eines Gegenstands um mit den Achsen I und II zusammenfallende oder zu diesen parallele Achsen und um eine normalerweise lotrechte Achse hervorzurufen.Since the gyro system, thanks to its automatic control by the torque generator and the mercury switch, has practically complete stability with regard to its position in space, the relative movements of the gimbals 2, 4 and 10 around the axes I, II and V caused _{by the angular adjustments of the ship / ship can} can be used to set electrical synchronous motors or other devices that can transmit angular values in rotation, the transmissions of which represent stabilizing impulses which can be used to actuate drive mechanisms that are capable of stabilizing adjustments of an object about coinciding with axes I and II or axes parallel to them and to produce a normally perpendicular axis.

Es kann jeder geeignete elektrische, hydraulische oder sonstige Ül>ertrager benutzt werden. Bei'spielshalber ist jedoch in Fig. 1 für die Verstellungen um jede der drei Achsen ein Paar von elektrischen Übertragern dargestellt, von denen der eine, wie bereits bekannt, eine Grobverstellung und der andere eine zusätzliche Feinverstellung ergibt.Any suitable electrical, hydraulic or other oil transfer device can be used. For the sake of play, however, FIG. 1 shows the adjustments around each of the three axes a pair of electrical transmitters are shown, one of which is the one, as already known, a coarse adjustment and the other an additional fine adjustment results.

Für die Verstellungen des Rahmens 2 um die Achse I ist ein Paar von Übertragern 26 und 27 auf t>eiden Seiten des Rahmens 4 vorgesehen. Diese Übertrager werden durch Zahnsektoren 24 bzw. 29 l>etätigt, welche mit den Rahmen 2 auf Drehung um die Achse I starr verbunden sind und mit einem Zahnsektor 28 bzw. einem Zahnrad 30 im Eingriff stehen, wobei der Zahnsektor auf der Achse des Übertragers 26 und das Zahnrad auf der Achse des Ül>ertragers 27 befestigt ist.A pair of transmitters 26 and 27 are used to adjust the frame 2 about the axis I provided on both sides of the frame 4. These transmitters are made up of toothed sectors 24 and 29, respectively l> actuated, which are rigidly connected to the frame 2 to rotate about the axis I and with a Tooth sector 28 or a gear 30 are in engagement, the tooth sector on the axis of the Transmitter 26 and the gear on the axis of the Ül> ertragers 27 is attached.

Für die Verstellungen des Rahmens 4 um die Achse II ist ein Paar von Übertragern 31 und 32 an einer der Stützen 6 vorgesehen. Der Übertrager 31 wird durch einen Zahnsektor 33 betätigt, der mit dem Rahmen 4 auf Drehung um die Achse II starr verbunden ist und mit einem anderen, auf der Achse des Übertragers 31 befestigten Zahnsektor 34 im Eingriff steht. Der Ül>ertrager 32 wird durch einen mit dem Zahnsektor 33 starr verbundenen Zahnsektor 35 betätigt, welcher mit einem an der Achse des Übertragers 32 befestigten Zahnrad 36 im Eingriff steht.For the adjustments of the frame 4 about the axis II, a pair of transducers 31 and 32 is on one of the supports 6 is provided. The transmitter 31 is operated by a tooth sector 33, which with the frame 4 is rigidly connected to rotation about the axis II and to another on which Axis of the transmitter 31 attached tooth sector 34 is in engagement. The Ül> carrier 32 is through actuated a toothed sector 35 rigidly connected to the tooth sector 33, which with one on the Axis of the transmitter 32 attached gear 36 is in engagement.

Für die Verstellungen des Kardanrings 10 um die Achse V ist ein einziger Übertrager 37 vorgesehen, dessen Achse ein mit dem gezahnten Umfang der drehbaren Plattform 11 im Eingriff stehendes Zahnrad 38 trägt. Ein zweiter, ebenfalls von der Plattform 11 angetriebener Übertrager kann zweckmäßig zusätzlich benutzt werden.A single transmitter 37 is provided for the adjustments of the gimbal ring 10 about the axis V, the axis of which is a gear wheel that meshes with the toothed periphery of the rotatable platform 11 38 carries. A second transformer, also driven by the platform 11, can be useful can also be used.

Die Übertrager sind elektrisch mit Antriebsmechanismen zur Wiederholung der Steuerbefehle verbunden, wie dies insbesondere bei Fernsteuermechanismen für Winkelverstellungen bekannt ist.The transmitters are electric with drive mechanisms for repeating the control commands connected, as is known in particular in remote control mechanisms for angular adjustments.

Natürlich kann an Stelle eines synchronen Ubertragungssystems ein beliebiges anderes geeignetes Übertragungssystem benutzt weiden.Of course, any other suitable system can be used instead of a synchronous transmission system Transmission system used willows.

In gewissen Fällen kann es wünschenswert sein, den in dem Gehäuse 8 eingeschlossenen Kursänderungskreisel so auszubilden, daß er nach Norden eingestellt bleibt, so daß er einen unveränderlichen Bezugsazimut schafft. Dies kann durch Verwendung eines Drehmomenterzeugers 39 erreicht werden, der von dem Kardanring 10 getragen wird und auf das Gehäuse 8 um die Achse III ein Drehmoment ausüben kann, derart, daß eine sehr langsame Präzession des Kursänderungskreisels um die Achse V entsteht, sobald die geringste Winkelabweichung zwischen dem Kursänderungskreisel und dem Kompaß des Schiffes auftritt. Eine solche Winkelabweichung kann festgestellt werden und die Inbetriebsetzung des Drehmomenterzeugers 39 bewirken, wenn der Übertrager 37 mit einem von dem Kompaß des Schiffes angetriebenen Übertrager so verbunden ist, daß jede Winkelverschiebung zwischen den l>eiden Übertragern die Inbetriebsetzung des Drehmomenterzeugers 39 bewirkt. Die elektrischen Verbindungen für die Speisung des Drehmomenterzeugers 39 sowie die anderen Verbindungen für von dem Kardanring 10 getragene Teile werden durch ein System von Bürsten hergestellt, welche auf Ringen 40 schleifen, welche von einer Verlängerung der dem Schwenkzapfen 12 entsprechenden lotrechten Achse getragen werden.In certain cases it may be desirable to use the course changing gyro enclosed in the housing 8 to be trained in such a way that it remains set to the north, so that it is unchangeable Creates reference azimuth. This can be achieved by using a torque generator 39, which is carried by the cardan ring 10 and a torque on the housing 8 about the axis III can exercise in such a way that a very slow precession of the course changing gyro around the axis V arises as soon as the smallest angular deviation between the course change gyro and the ship's compass occurs. Such an angular deviation can be determined and cause the commissioning of the torque generator 39 when the transmitter 37 with one of the compass of the ship powered transmitter is connected so that any angular displacement causes the torque generator 39 to be put into operation between the two transformers. the electrical connections for feeding the torque generator 39 and the other connections for parts carried by the gimbal ring 10 are made by a system of brushes, which grind on rings 40 which extend from an extension of the pivot pin 12 corresponding vertical axis are carried.

Für gewisse Sonderfälle der Steuerung kann die Aufrechterhaltung einer !«stimmtenWinkelstellung des Kreiselsystems im Raum weniger wichtig sein als der Wert der PräzessionsgesAwirndigfkeit dieses Systems. Wenn nämlich diese Geschwindigkeit klein ist, schafft das Kreiselsystem während einer hinreichenden kritischen Zeit verhältnismäßig konstante Bezugselemente. Die Präzessionisgesahwindigkeit des Systems kann mittels der Stromkreise mit Quecksilberschaltern oder anderen Vorrichtungen zur Feststellung der Neigung gegenüber der Lotrechten, welche die Drehmomenterzeuger 18, 19 und 20 steuern, auf einen sehr kleinen konstanten Wert gebracht und genau auf diesem gehalten werden, was einen wesentlichen Vorteil der Erfindung darstellt.For certain special control cases, it is possible to maintain a correct angular position of the gyro system in space may be less important than the value of precession agility this system. If this speed is low, the gyro system creates during one sufficient critical time relatively constant reference elements. The precession speed the system can be by means of circuits with mercury switches or other devices to determine the inclination with respect to the perpendicular, which the torque generators 18, 19 and 20, brought to a very small constant value and kept exactly at this value which is a major advantage of the invention.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Steuerstromkreises eines Drehmomenterzeugers, z. B. des Drehmomenterzeugers 18. Die Steuerstromkreise der anderen Drehmomenterzeuger sind ähnlich ausgebildet.Fig. 2 shows an embodiment of the control circuit of a torque generator, for. B. des Torque Generator 18. The control circuits for the other torque generators are similar educated.

Der Schalter 15 enthält eine kleine Quecksilbermenge, welche ausreichend ist, um stets den Mittelkontakt 41 zu bedecken und um auch den einen oder den anderen von zwei Außenkontakten 42 und 43 zu ül>erdecken, jedoch nur, wenn der SchalterThe switch 15 contains a small amount of mercury, which is sufficient to always cover the center contact 41 and also around the one or to cover the other of two external contacts 42 and 43, but only if the switch

infolge einer Abweichung des Rahmens 2 von der Lotrechten schräg liegt.due to a deviation of the frame 2 from the perpendicular.

Ein Kondensator 44 verbindet die Drähte, welche von den Kontakten 42 und 43 zu zwei Statorwicklungen 45 und 46 des Drehmomenterzeugers 18 führen, der die Form eines Motors mit gespaltener Phasenwicklung hat. Ein Regelwiderstand 47 gestattet, den Wert des von einem Stromerzeuger 48 oder einer l>eliebigen anderen Stromquelle kommenden Wechselstroms einzustellen, welcher durch die eine oder die andere Statorwicklung fließt, sobald der Schalter 15 geneigt wird. Der Widerstand 47 gestattet so die Einstellung des durch den Motor 18 ausgeübten Moments und somit die Einstellung des gewünschten Werts der Präzessionsgeschwindigkeit¹ des Schlingerkreisels um die Achsel. Der Kondensator 44 bewirkt bekanntlich eine Phasenverschiebung in derjenigen Wicklung 45 oder 46 des Stators, welche nicht unmittelbar mit der Stromquelle 48 verbunden ist, wenn der Schalter 15 geneigt ist, was den Drehsinn des Motors 18 bestimmt. Wenn die Neigung ausgeglichen ist, bedeckt das Quecksilber des Schalters 15 nicht mehr den Kontakt 42 oder 43, und der Stromkreis ist unterbrochen.A capacitor 44 connects the wires which lead from the contacts 42 and 43 to two stator windings 45 and 46 of the torque generator 18, which is in the form of a motor with a split phase winding. A variable resistor 47 allows to adjust the value of the alternating current coming from a current generator 48 or any other current source which flows through one or the other stator winding as soon as the switch 15 is tilted. The resistor 47 thus allows the setting of the torque exerted by the motor 18 and thus the setting of the desired value of the precession speed ^{1 of} the gyroscope around the armpit. As is known, the capacitor 44 causes a phase shift in that winding 45 or 46 of the stator which is not directly connected to the current source 48 when the switch 15 is inclined, which determines the direction of rotation of the motor 18. When the slope is equalized, the mercury of switch 15 no longer covers contact 42 or 43 and the circuit is broken.

Die von Kurs- oder Geschwindigkeitsänderungen des Schiffes herrührenden Beschleunigungen bewirken Bewegungen des Quecksilbers in dem Schalter, was die Inbetriebsetzung der Drehmomenterzeuger zur Folge haben würde, wenn nicht zur Verhinderung dieser Wirkung Schalter in die Stromkreise eingeschaltet wären, welche während der Kurs- oder Geschwindigkeitsänderungen des Schiffes offen sind. Die Geschwindigkeit der verursachten Präzession kann jedenfalls nicht die durch den Widerstand 47 festgelegte überschreiten. Natürlich kann die auf Fig. 2 gezeigte Ausbildung des Stromkreises durch eine beliebige andere ersetzt werden, bei welcher die Quecksilberschalter oder gleichwertige Apparate andere geeignete Steuerungen !betätigen, z. B. Relais, sofern Mittel vorgesehen sind, um das von den Drehmomenterzeugern gelieferte Moment zu regeln oder um zu gewährleisten, daß die Drehmomenterzeuger ein konstantes vorausbestimmtes Moment ausüben, welches eine kleine konstante Präzessionsgeschwindigkeit erzeugt.The accelerations caused by changes in the course or speed of the ship Movements of the mercury in the switch, causing the start-up of the torque generator would result if switches in the circuits were not switched on in order to prevent this effect are open while the ship is changing course or speed. The speed In any case, the precession caused cannot exceed that determined by the resistor 47. Of course, the configuration of the circuit shown in FIG. 2 can be any one others are replaced, in which the mercury switch or equivalent apparatus other suitable Operate controls! B. Relay, if means are provided to the torque generators to regulate the supplied torque or to ensure that the torque generator exert a constant predetermined moment which has a small constant precession speed generated.

Fig. 3 zeigt eine Stabilisiereinheit, welche von der verstellbaren Plattform 49 eines Geschützes 50 getragen wird, welches einerseits um eine Höhenrichtachse VI und andererseits um eine Längsschlingerachse VII schwenkbar ist, wobei diese Achsen zu den Achsen I und II parallel gehalten werden bzw. ihnen entsprechen, während die Seitenrichtachse VIII die normalerweise lotrechte Achse ist, um welche die Plattform 49 einstellbar ist.3 shows a stabilizing unit which is supported by the adjustable platform 49 of a gun 50 is carried, which on the one hand around a vertical alignment axis VI and on the other hand around a longitudinal roll axis VII can be pivoted, these axes being kept parallel to axes I and II or corresponding to them, while the directional axis VIII is the normally perpendicular axis about which platform 49 is adjustable.

Wie bereits l>ei Fig. 1 auseinandergesetzt, ist ein Übertragerpaar zurLieferung der Stabilisierimpulse um jede der drei Achsen I, II und V vorgesehen, zur Vereinfachung der Zeichnung ist jedoch nur ein einziger Übertrager eines jeden Paares in Fig. 3 dargestellt.As already discussed in FIG. 1, a Pair of transducers intended to deliver the stabilization pulses around each of the three axes I, II and V, to simplify the drawing, however, only a single transformer of each pair is shown in FIG. 3 shown.

Die Übertrager 26 und 31 sind elektrisch so geschaltet, daß sie einen Motor 51 zur Verstellung des Geschützes um die Achse VI bzw. einen Motor 52 zur Verstellung der Wiege 53 des Geschützes um die Achse VII steuern. Diese Verstellungen entsprechen den Verstellungen der Rahmen 2 und 4 um die Achsen I und II und stabilisieren zusammen das Geschütz hinsichtlich des Stampfens und des Schlingerns.The transformers 26 and 31 are electrically connected so that that they have a motor 51 for adjusting the gun about the axis VI or a motor 52 control to adjust the cradle 53 of the gun about the axis VII. These adjustments correspond the adjustments of frames 2 and 4 about axes I and II and stabilize together the gun in terms of stomping and rolling.

Wenn das Geschütz parallel zu der Symmetrieebene des Schiffes oder in einer lotrechten, zu dieser Symmetrieebene senkrechten Ebene gerichtet ist, ist je nachdem jede Verstellung um die Achsen VI und VII dem Stampfen bzw. dem Schlingern entgegengesetzt gleich oder umgekehrt. Wenn jedoch das Geschütz auf eine beliebige andere Richtung eingestellt ist, hat jede Verstellung Komponenten, die gleichzeitig dem Schlingern und dem Stampfen entgegengesetzt sind. Mit den Motoren 51 und 52 sind Berichtigungsapparate 54 und 55 gekupi>elt, um die durch die Motoren um die Achsen VI und VII bewirkten Verstellungen derart zu begrenzen, daß diese den Relativverstellungen des Rotors und Stators oder gleichwertiger Elemente in den Übertragern 26 und 31 entsprechen. Derartige Berichtigungsapparate sind für Fernsteueranlagen wohlbekannt.When the gun is parallel to or perpendicular to the ship's plane of symmetry The plane of symmetry is directed perpendicular plane, is depending on each adjustment about the axes VI and VII are the opposite of stamping and rolling, or vice versa. But when the gun is set to any other direction, each adjustment has components, which are opposed to rolling and pounding at the same time. With the engines 51 and 52 are correction apparatuses 54 and 55 coupled around the axes by the motors VI and VII caused adjustments to limit so that these relative adjustments of the rotor and stator or equivalent elements in the transformers 26 and 31 correspond. Such correction apparatus are well known for remote control systems.

Der Übertrager 37 ist elektrisch so angeschlossen, daß er einen Motor 56 für den Drehantrieb der einstellbaren Plattform 49 jedesmal dann betätigt, wenn ein Gieren oder eine Kursänderung des Schiffes die zwischen der Seitenrichtung des Geschützes und dem durch den Kursänderungskreisel geschaffenen Bezugsazimut oder der lotrechten Bezugsebene aufrechtzuerhaltende Beziehung verändert, so daß eine Wirkung erhalten wird, die Kursänderungsstabilisierung genannt werden kann.The transformer 37 is electrically connected so that it has a motor 56 for the rotary drive of the adjustable platform 49 actuated each time there is a yaw or a change of course of the ship that between the lateral direction of the gun and that created by the course change gyro The reference azimuth or the relationship to be maintained with respect to the vertical reference plane has been changed, so that an effect is obtained which may be called course change stabilization.

Für diese Seitenrichtbewegung ist kein besonderer Berichtigungsapparat erforderlich, da die Stabilisiereinheit von der einstellbaren Plattform getragen wird und sich der Übertrager 37 mit dieser verstellt, bis sein Rotor und sein Stator oder seine gleichwertigen Elemente von neuem aufeinander ausgerichtet sind. Die Tatsache, daß der Motor 56 die einstellbare Plattform in Umdrehung versetzt, bis der Übertrager 37 seine innere Ausrichtung wiedergefunden hat, verschafft einen wichtigen Vorteil, da so selbsttätig eine Wirkung erhalten wird, die durch die Neigung des Decks erforderlich gemachte Berichtigung der Seitenrichtung genannt werden kann. Diese Berichtigung ist erforderlich, da ja, während ' die Achse V lotrecht gehalten w^rd, die Seitenrichtachse VIII stets senkrecht zu der Decksebene liegt und nur normalerweise lotrecht liegt, d. h. wenn das Schiff gerade liegt, wobei jede Wirikelabweichung zwischen diesen beiden Achsen einen Unterschied zwischen den zur Wiederherstellung einer vorausbestimmten Richtung des Geschützes erforderlichen Winkelverstellungen um sie selbst bewirkt. Bei den bisher benutzten Stabilisier- oder Schießkontrollsystemen erforderte diese Berichtigung besondere Berechnungen, während erfin- 1*5 dungsgemäß diese Berichtigung, vollständig selb-No special correction apparatus is required for this lateral directional movement, as the stabilizing unit is carried by the adjustable platform and the transmitter 37 with this adjusted until its rotor and its stator or its equivalent elements come together again are aligned. The fact that the motor 56 rotates the adjustable platform, until the transmitter 37 has found its internal alignment again, provides an important one Advantage, as this automatically produces an effect that is required by the inclination of the deck made correction of the page direction can be mentioned. This correction is necessary since, while the axis V is held perpendicular, the lateral directional axis VIII is always is perpendicular to the deck plane and is only normally plumb, i. H. if that Schiff lies straight, with any deviation of the vortex between these two axes being a difference between those necessary to restore a predetermined direction of the gun Causes angular adjustments to themselves. With the stabilizing or Firing control systems, this correction required special calculations, while inven- 1 * 5 according to this correction, completely self-

ständig erhalten wird, da ja der Motor 56 die einstellbare Plattform in Umdrehung versetzt, bis der Üljertrager 37 seine innere Ausrichtung wiedergefunden hat, und zwar unabhängig von der Amplitu de der Drehung, welche die Plattform hierzu ausführen muß.is constantly obtained, since the motor 56 sets the adjustable platform in rotation until the Üljträger 37 found his inner alignment again has, regardless of the amplitude de the rotation that the platform must perform for this purpose.

JCs sei noch l>emerkt, daß die Darstellung der Fig. 3 rein schematisch ist, da die Einzelheiten der Ausführung der Anlage, wie die nur durch einen einzigen Strich dargestellten vielfachen elektrischen Verbindungen, keinen Teil der Erfindung bilden. Diese Einzelheiten sind übrigens aus der Technik der Übertrager von Winkelfaktoren und der Technik der Fernsteuerungen wohlbekannt. Den von der Stabilisiereinheit ausgesandten Stabilisierimpulsen werden mit Hilfe von Übertragern 57 weitere Impulse zugesetzt, welche von anderen Teilen der Schießkontrolleinrichtung ausgesandt werden und zur Verstellung des Geschützes zum Zwecke seines Richtens erforderlich sind.JCs let it emerge that the representation of the Fig. 3 is purely schematic, since the details of the execution of the system, as only by one multiple electrical connections shown on a single line, do not form part of the invention form. Incidentally, these details are from the technology of the transmitter of angle factors and well known in remote control art. The stabilization pulses sent by the stabilization unit 57 additional pulses are added with the help of transmitters, which from others Parts of the shooting control device are sent out and to adjust the gun to Purposes of its judging are necessary.

Fig. 4 zeigt eine Stabilisiereinheit, die einem Kardanumwandlungssystern zugeordnet ist, um die Stabilisierung eines Gegenstands mit nicht lotrechten Achsen oder Stampf- und Schlingerachsen, welche nicht zu den Achsen I bzw. II parallel sind, zu gewährleisten. Die in dieser Fig. 4 dargestellte Stabilisiereinheit ist die gleiche wie die in Pig. ι dargestellte, ihre Darstellung ist jedoch vereinfacht, und die Bezugszeichen sind nur an den Teilen angebracht, die weiter unten erwähnt sind. Die Grundplatte 7 hat hier die Form einer einstellbaren Plattform, die auf einem Sockel 58 angebracht ist, welcher mit dem beweglichen Träger starr verbunden ist, wobei der mittlere Teil der Plattform Zahnsektoren trägt, die so ausgebildet sind, daß ihre Azimutrichtung gegenüber dem Sockel 58 durch einen Motor 59 eingestellt und durch ein von einem Zahnrad 61 angetriebenes Übertragerpaar 60 festgestellt werden kann. Der innere Kreiselrahmen 2 weist insofern eine Sonderform auf, als er insl>esondere durch einen oberen Schwenkzapfen 62 mit einem Kardanring 63 verbunden ist, der so angebracht ist, daß er in einem äußeren Kardanrahmen 64 schwenken kann, der selbst von Drehzapfen 65 getragen wird, die von den sich von dem Sockel 58 erhebenden Stützen 66 gehalten werden.Fig. 4 shows a stabilizing unit associated with a gimbal conversion system in order to achieve the Stabilization of an object with non-perpendicular axes or stamping and rolling axes, which are not parallel to axes I or II. The one shown in this FIG Stabilizing unit is the same as that in Pig. ι shown, but their representation is simplified, and the reference numerals are only attached to the parts which are mentioned below. The base plate 7 here has the form of an adjustable platform which is attached to a base 58 which is rigidly connected to the movable support, the middle part of the Platform carries tooth sectors which are designed so that their azimuth direction relative to the Base 58 set by a motor 59 and driven by a gear 61 Transformer pair 60 can be determined. In this respect, the inner gyro frame 2 has a special shape when it is connected to a cardan ring 63 in particular by an upper pivot pin 62 which is mounted so that it can pivot in an outer gimbal 64, the is itself carried by pivot pins 65 supported by the supports 66 rising from the base 58 being held.

Der Außenrahmen 64 und eine der Stützen 66 tragen Übertrager (welche in ihrer Gesamtheit mit den Bezugszeichen 67 bzw. 68 bezeichnet sind), welche den Übertragern des Außenrahmens 4 und des Trägers 6 gleichen und ebenso wie diese letzteren Stabilisierimpulse um Achsen IX und X erzeugen, welche nicht lotrecht liegen und aufeinander senkrecht stehen und den Achsen t und II entsprechen, wobei sie jedoch außerdem entsprechend der Winkeleinstellung der Plattform 7 gegenüber dem Sockel 58 eine andere Azimutlage einnehmen können.The outer frame 64 and one of the supports 66 carry transducers (which in their entirety with the reference numerals 67 and 68 are designated), which the transducers of the outer frame 4 and of the carrier 6 and, like the latter, generate stabilizing impulses about axes IX and X, which are not perpendicular and perpendicular to each other and the axes t and II but they also correspond to the angular setting of the platform 7 can assume a different azimuth position with respect to the base 58.

Unter normalen Betriebsbedingungen, bei welchen das Kreiselsystem lotrecht liegt, entspricht die Winkelabweichung zwischen dem Rahmen 2 und dem Bügel 63 in bezug auf die Achse V der Einstellung um die Drehachse Xl der Plattform 7 gegenüber dem Sockel 58. Während jedoch die Achse λ⁷ stets der durch das Kreiselsystem gelieferten Lotrechten entspricht, ist die Achse XI eine Einstellacbse, welche auf dem Deck senkrecht steht; es muß daher ein Übertragerpaar 69 vorgesehen werden, dessen Sendungen mit denen der Übertrager 60 verglichen werden können.Under normal operating conditions, in which the gyro system is perpendicular, the angular deviation between the frame 2 and the bracket 63 with respect to the axis V corresponds to the setting about the axis of rotation Xl of the platform 7 with respect to the base 58. However, while the axis λ ^{7 is} always the corresponds to the perpendicular supplied by the gyro system, the axis XI is an adjustment axis which is perpendicular to the deck; a transmitter pair 69 must therefore be provided, the transmissions of which can be compared with those of the transmitter 60.

Das Übertragerpaar 69 kann unter Zwischenschaltung eines Paares von nicht dargestellten Berichtigungsapparaten, die eine gewisse Größe einführen, so angeschlossen werden, daß der Motor 59 genau in der gleichen Weise gespeist wird, wie der in Fig. 3 dargestellte Motor 56 durch den Übertrager 37. Jede Abweichung in der elektrischen Ausrichtung zwischen den Ülx'rtrageni 69 und dieser eingeführten Größe bewirkt die Drehung des Motors 59, welcher die Plattform 7 um die Einetellachse XI antreibt, bis dieser Ausrichtfehler verschwunden ist, und zwar unabhängig von der Amplitude der Winkelverstellung der Plattform 7, welche hierzu erforderlich ist. Die Ül>ertrager 60 stellen diese Winkelverschiebung fest und liefern einen ihr entsprechenden Impuls.The pair of transmitters 69 can, with the interposition of a pair of correction apparatuses (not shown), which introduce a certain size can be connected so that the motor 59 is fed in exactly the same way as the motor 56 shown in Fig. 3 by the transformer 37. Any discrepancy in electrical alignment between the Ülx'rtragi 69 and this one Introduced size causes the rotation of the motor 59, which the platform 7 around the Einetellachse XI drives until this alignment error has disappeared, regardless of the amplitude the angular adjustment of the platform 7, which is required for this. The oil carriers 60 provide fix this angular displacement and deliver a corresponding impulse.

Die Abweichung in der elektrischen Ausrichtung des Paares der Übertrager 69 kann willkürlich erzeugt werden, z. B. durch einen von einem Leitgerät kommenden elektrischen Impuls. Die resultierende Bewegung der Plattform 7 bewirkt dann eine Sendung der Übertrager 60. welche dem aufgez\vungenen Ausrichtungsfehler entspricht, unter Berichtigung zur Berücksichtigung des Winkelabstands zwischen der lotrechten Achse V und der Schwenkachse XT.The deviation in the electrical alignment of the pair of the transducers 69 can be generated arbitrarily be e.g. B. by an electrical pulse coming from a master device. The resulting Movement of the platform 7 then causes the transmitters 60 to be sent, which the open Alignment error, correcting for angular spacing between the vertical axis V and the pivot axis XT.

Dies ist ein wichtiger Vorteil der Erfindung, da so eine um eine lotrechte Achse von einem Feuerleitgerät oder Richtgerät gemessene Azimutänderung selbsttätig nach Vornahme der gewünschten Berichtigung auf eine von dieser verschiedenenAchse, z. B. die Achse zur Einstellung der Seitenrichtung eines Geschützes, übertragen werden kann. Die Kombination des Übertragerpaares 69, des die Plattform 7 antreibenden Motors 59 und der Übertrager 60 gewährleistet somit selbsttätig eine Berichtigung, die der obenerwähnten Berichtigung des seitlichen Richtens ähnlich ist, welche durch die Schräglage des Decks erforderlich wird und bisher sehr komplizierte Berechnungen erforderte. Man sieht, daß die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung die Stabilisierung um Achsen gestattet, welche der einen oder der anderen oder der einen und anderen der Acfosenanordnungen I, II und V einerseits und IX, X und V andererseits entsprechen, wobei jede Verschiebung zwischen diesen Achsenanordnungen von der Winkeleinstellung der Plattform 7 in bezug auf den Sockel 58 um die Achse XI herrührt.This is an important advantage of the invention, since it is a fire control device around a vertical axis or directional device measured azimuth change automatically after making the desired Correction to one of these different axes, e.g. B. the axis for setting the lateral direction a gun. The combination of the transducer pair 69, the Platform 7 driving motor 59 and the transformer 60 thus automatically ensures a correction, which is similar to the above mentioned correction of the lateral straightening which is carried out by the inclination of the deck is required and previously required very complicated calculations. It can be seen that the device shown in Fig. 4 allows stabilization about axes, which one or the other or one and the other of the Acfosen arrangements I, II and V on the one hand and IX, X and V, on the other hand, correspond to any shift between these axis arrangements on the angular adjustment of the platform 7 with respect to the base 58 about the axis XI originates from.

Die Stabilisierimpulse können ähnlich, wie in Fig. 3 gezeigt, einer Ausrüstung zur Artillerieschießkontrolle zugeführt werden, um mittels einer einzigen Stabilisiereinheit einerseits die Stabilisierung einer Feuerleitanlage und andererseits die Stabilisierung einer Artillerieanlage zu bewirken,The stabilizing pulses can be similar to that shown in FIG. 3 for artillery fire control equipment are supplied in order to stabilize on the one hand by means of a single stabilizing unit to effect a fire control system and, on the other hand, the stabilization of an artillery system,

wolx'i diese leiden Anlagen infolge der erforderlichen Berichtigungen verschiedene Einstellungen, d. h. verschiedene Stampf- und Schlingerachsen haben.wolx'i these suffer as a result of the necessary facilities Corrections various settings, d. H. various stamping and rolling axes to have.

Ks ist wohlverstanden, daß die obige Beschreibung der möglichen Verwendung der Stabilisiereinheit zur Stabilisierung einer Avisrüstung zur Schießkontrolle nur beispielshalber angegeben wurde und daß die Stabilisiereinheit, die mit demKs is well understood that the above description of the possible use of the stabilizing unit to stabilize Avis armor for shooting control only given by way of example and that the stabilizer that came with the

ίο obigen Umformungssystem versehen· sein kann oder nicht, in Kombination mit einer beliebigen Anlage benutzt werden kann, welche die von dieser Stabilisiereinheit gelieferten Winkeifaktoren empfangen und in Verstellungen oder Angaben von Verstellungen umformen kann.ίο the above reshaping system can be provided or not, can be used in combination with any system that supports this Received the angle factors supplied by the stabilizer and can transform them into adjustments or statements of adjustments.

ICs ist übrigens nicht erforderlich, alle Winkelfaktoren zu benutzen, uitd Fig. 5 zeigt als Beispiel der Anpassungsmöglichkeiten der den Hauptgegenstand der Erfindung bildenden Stabilisiereinheit eine der in Fig. 1 dargestellten ähnliche Stabilisiereinheit, welche für die waagerechte Stabilisierung des biaxialen Visiergeräts des Feuerleitgeräts einer Artillerieanlage für ein Schießen mit geringem Höhenwinkel verwendet wird, wobei dieser Ausdruck dann anwendbar ist. wenn sich das Ziel stets merklich auf der Waagerechten des Visiergeräts !«.'findet, d. h. insl>esondere, wenn es sich um den Beschüß eines anderen Schiffes oder eines Küstenziels handelt, was wesentlich von dem Fall verschieden ist, z. B. Beschüß von Flugzeugen, bei welchem die Visierlinie einen erheblichen Winkel mit der Waagerechten bildet.ICs is not required by the way, all angle factors to use, uitd Fig. 5 shows as an example of the customization options of the main subject the stabilizing unit forming the invention is a stabilizing unit similar to that shown in FIG. 1, which for the horizontal stabilization of the biaxial sighting device of the fire control device an artillery installation is used for shooting at a low elevation angle, this Expression is then applicable. if the target is always noticeably level with the sighting device ! «. 'Finds, d. H. especially if it is the bombardment of another ship or a coastal target, which is essential to the case is different, e.g. B. Shelling of aircraft in which the line of sight has a significant Forms an angle with the horizontal.

In Fig. 5 wird die Stabilisiereinheit von einer einstellbaren Plattform zur Einstellung der Seitenrichtung 70 getragen, so daß die Achse II. um welche der Kreisel rahmen 4 schwenkbar ist, zu der Achse XlI parallel ist, um welche das Visiergerät ~i auf die Höhenrichtung eingestellt werden kann. Der Ül>ertrager 37 steuert die Winkelverstellungen der einstellbaren Plattform über einen Motor 72, und der Übertrager 31 steuert die Höhenrichtung des Visiergeräts üIxt einen Motor 73. Das Visiergerät ist so in der Azimutrichtung stabilisiert, so daß es der Drehachse IV des Kursänderungskreisels folgt, und zwar unter Berücksichtigung der durch einen Übertrager 57 eingeführten Winkelabweichung, welcher seine Impulse für die Einstellung der Seitenrichtung des Visiergeräts hinzufügt. Das Visiergerät ist auch waagerecht stabilisiert, da es den Verstellungen des Rahmens 4 folgt. In den Steuerstromkreis des Motors 73 ist ein Berichtigungsapparat 74 sowie ein Regelübertrager 75 eingeschaltet.In Fig. 5, the stabilizing unit is carried by an adjustable platform for adjusting the lateral direction 70, so that the axis II. About which the gyro frame 4 is pivotable, is parallel to the axis XlI, about which the sighting device ~ i is adjusted to the height direction can be. The Ül> ertrager 37 controls the angular adjustments of the adjustable platform via a motor 72, and the transmitter 31 controls the height direction of the sighting device üIxt a motor 73. The sighting device is stabilized in the azimuth direction so that it follows the axis of rotation IV of the course changing gyro, and while taking into account the angular deviation introduced by a transmitter 57, which adds its impulses for setting the lateral direction of the sighting device. The sighting device is also stabilized horizontally, since it follows the adjustments of the frame 4. A correction apparatus 74 and a control transmitter 75 are connected to the control circuit of the motor 73.

Claims

PATENT CLAIMS:

τ. Gyroscopic stabilizer, characterized by a first essentially not Pendulum-like system with a first gimbal with a cardan suspension, which is a horizontal Reference level determined, a second additional non-pendulum-like system with one second gyro also with cardan suspension, this second system from the part

is carried, which carries this gyro in the gimbal suspension of the first gyro, wherein this second system is attached so that it is a reference to the horizontal plane can rotate vertical axis so that the second gyro defines a vertical reference plane, and finally by torque generators, which are equipped with devices for determining the Inclinations with respect to the perpendicular are combined to have a substantially constant angular relationship between the axes of rotation of the gyroscope and the vertical or horizontal.

2. Gyroscopic stabilizer according to claim i, characterized in that the torque generators are electric induction motors, while the devices for determining the inclination with respect to the perpendicular switch, for. B. mercury switches, which are switched into the control circuits of the torque generator, these circuits, expediently with the involvement of control devices, are designed so that the torque generator exert a given constant torque as long as the switches are closed, so that the torque generator evoked precession has a given constant value.

3. Gyroscopic stabilizer according to claim ι or 2, characterized in that Your cardan system (inner cardan system) with an additional cardan system, dessin Axes deviating from the settings of the axes of the device's gyro system Settings can assume that is connected to the angular adjustments of the additional Kardansystetns around the axes of the additional xoo borrowed gimbal system compared to the reference planes determined by the gyroscope or can be measured.

4. Gyroscopic stabilizer according to claim 3, characterized in that its Gyro system is housed in the center of the additional cardan system that it is in controllable way about a normally perpendicular axis with respect to this additional The cardan system is rotatable and that it is perpendicular by a pivoting movement held axis allowing connection with one of the parts of the additional cardan system connected is.

5. Gyroscopic stabilization device according to one of claims 1 and 2, characterized in that that their gyro system is attached to a lower part, the od a drive member. Like. In the angular direction with respect to a movable support about a normally perpendicular and can adjust the axis fixed relative to this carrier, with this axis thus at the angle adjustments of the carrier takes part, with a transformer being provided, the angular deviation around a perpendicular axis between which the perpendicular

Determine the reference plane determining the gyro and the rest of the gyro system and consequently the actuation of the drive element to t> e \ virken until this angular deviation is due to a rotation of a suitable amplitude of this lower part offset against the carrier is.

6. Gyroscopic stabilization device according to one of claims 3 and 4, characterized in that that their inner cardan system is attached to a lower part, which is a drive member od. Like. In the angular direction with respect to a movable T, carrier on which the additional Gimbal is attached to a normally perpendicular and opposite this Carrier can adjust fixed axis, thus this axis at the angle adjustments of the carrier takes part, with a transmitter being provided to measure the angular deviation around a vertically held axis between the inner cardan system and the movable one Determine carrier and as a result to cause the actuation of the drive member until this angular difference through a rotation of a suitable amplitude of the lower part relative to the carrier is balanced.

For this purpose 2 sheets of drawings